气辅共注成型中熔体充填过程的数值模拟研究

基于流体体积法的纯有限元技术，采用体积加权平均共享的思想，建立了气辅共注成型中熔体充填过程的理论模型。采用高效稳态混合有限元数值算法，实现了气辅共注成型中熔体充填过程的全三维数值模拟，最终给出了数值模拟算例，并根据对比验证了数值模拟的可靠性。     

过程参数对气辅成型的影响

本文基于Hele-Shaw模型，采用CAE技术，模拟了气辅注射成型中几个重要工艺参数：熔体温度、气体压力、延迟时间、熔体预注射量等对其成型的影响。并用流变学理论进行分析，揭示了各工艺参数对气辅注射成型的影响机理。     

共注成形充模流动的理论模型和模拟

在共注成形多相分层流动充模成形的机理研究基础上,通过采用通用的Hele-Shaw模型和流体体积技术,推导出用于描述共注成形多相分层流动充模过程的理论模型,并提出了一种稳定有效的求解理论模型的数值方法,还模拟了材料流变性能参数和过程参数对共注成形的影响,建立了这些参数与层间界面和前沿移动界面形貌的关系。模拟研究结果与一些文献的试验结果有较好的吻合。     

聚合物全三维非稳态非等温多相分层流动成型过程的理论模型和数值模拟

基于聚合物多组分成型技术的工程背景,建立了全三维非稳态非等温多相分层充模流动的理论模型。在综合分析了该理论模型产生数值解的不稳定及发散的主要原因基础上,提出了求解理论模型的稳定快速收敛的数值算法。采用罚函数法,以及速度场分析、温度场分析和流体体积分数分析相分离等方法来降低对计算机的CPU和存储能力的需求,而通过SUPG法、罚函数法和P1+/P1三维单元实现有限元数值分析的稳定性。并基于罚函数法和SUPG法,推导出求解N-S方程、能量方程和全三维多相分层流动成型移动前沿界面和分层界面追踪方程的有限元数值模型,并探讨了全三维非稳态非等温多相分层流动移动前沿界面和分层界面重构技术。最后揭示了粘性包围和界面不稳定的产生机理。     

气体辅助注射成型气体薄壁穿透的数值模拟研究

气体辅助注射成型中，气体的薄壁穿透是影响注塑件强度和性能的重要因素。运用有限元法及CAE技术，就聚合物流变性能及工艺参数对气体薄壁穿透的影响进行了数值模拟，探索了流变性能、注射工艺参数与气体薄壁穿透的规律性关系，用流变学理论分析了其影响机理，并揭示了气体薄壁穿透的形成原因。本研究的数值模拟结果与T．J．Wang等和D．M．GAO等的实验结论相符合。     

气辅注射成型的CAE技术

本文介绍了CAE技术在气辅注射改型中的应用及其意义，并阐述了CAE软件的基本组成，同时介绍了国外著名的塑料成型过程分析软件Moldflow Plastic Insight3.0。     

共注成型芯壳层熔体粘度对芯壳层界面和移动前沿形貌的影响

建立了共注成型充模流动的有限元模型,并利用Matlab与Visual C++6.0混合编程技术开发了模拟软件,利用该软件对芯壳层熔体的粘度与芯壳层界面和移动前沿形貌之间的关系进行了数值模拟,并提出了确定关键成型工艺参数的指导原则。模拟研究结果与一些文献的实验结果相吻合。      

油烟净化方法及净化机理

简述了油烟的组成，详细介绍了当前国内外油烟净化技术的净化机理，并给出了油烟复合治理技术的计算方法，对油烟治理方法的发展趋势提出了看法。     

熔体粘度对共注成型影响机理的研究

本文在共注成型多相分层流动充模成型机理的基础上，揭示了芯壳层熔体粘度对共注成型的分层界面形貌和芯层熔体前沿突破的影响，并模拟了芯壳层熔体粘度比对共注成型的影响，建立了芯壳层熔体粘度比与分层界面和前沿移动界面形貌的关系。本文的模拟研究结果与一些文献的实验结果相吻合。     

基于CAE技术的盖板浇口位置优化

浇口位置在注塑模具设计中非常重要。基于MPI的gate location模块对盖板的浇口位置进行优化设计。以注射压力为优化目标,以浇口位置为变量,以CAE的方法来求解最优的浇口位置。将优化方案和初始设计方案进行了比较。结果表明优化方案优于初始设计方案,注射压力、锁模力、变形量等都比初始设计方案低。